硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。